三维激光扫描数据处理操作说明
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三维激光扫描数据处理操作说明
中国地质大学三峡中心
钟成
2015年12月
1. 配置要求
扫描要求:密度高,扫描全面,站间重叠度高。
系统配置:XP系统,32位,有D盘盘符。
软件安装:
ILIRS-3D软件包(绿色)
polyworks_10_0_3_32bit.exe,
chanzhuang.exe和配套库,
Geomagic Studio10,
TexCapture1.1。
Matlab 10.0
2. 数据预处理
2.1. 数据转换
2.1.1. 数据导入
打开ILIRS-3D软件包中Parser 5.0.1.4中Parser.exe,界面如图2.1.1:
图2.1.1
点击Add找到笔记本中存储扫描数据的文件夹:
图2.1.2
出现以下界面:
图2.1.3
工具栏中放大缩小按钮可用于观察扫描范围。
2.1.2. 基本设置
然后点击setting对解压过程进行设置,出现如2.1.4界面。
图2.1.4
其中,Outputfile界面,主要设置输出路径和格式。默认路径在保存点云文件夹下,不用改。默认选择PIF格式,24-bit texture,也就是有颜色信息的点云,如果是8-bit scaled 则是点云强度信息。PIF格式是polyworks支持的格式。如果选择XYZ格式,则以ASCII码形式输出,也可以定义是否需要输出颜色信息。该格式可直接被Geomagic打开。
图2.1.5
2.1.
3. 颜色设置
然后,在最左边列表里选择Color Channel,出现如下界面:
图2.1.6
选中,
默认的在会出现相应的照片信息,如果没有,则检查存储扫描数据的文件夹里是否有照片文件。
在里,默认是没有文件内容的,点击,到“ILIRS-3D”软件包,找到文件“10384 CameraCalParam.txt”即可。
2.1.4. 平移参数设置
然后在最左边列表里选择Pan tilt Transform,出现如下界面:
图2.1.7
按顺序选中
点击,到“ILIRS-3D”软件包,找到文件“120111PanTiltCalParam.txt”即可。最后点击,保存上述所有设置。
2.1.5. 执行解压转换
回到主界面。点击,等待执行完成。若还要继续解压新的数据包,则先点击,再点击,开始新的过程。
也可在Add时,添加多个数据包,那么在Setting时需要分别对每个数据包进行设置,然后点击执行,完成后,点击删除全部。
2.1.6. 数据浏览
打开PolyWorks 10.0,得到如下界面:
图2.1.8
点击第四个按钮,等待打开IMInspect,,
图2.1.9
点击File-Import data – Neutral/InnovMetric(PIF),如图:
图2.1.10
找到之前解压缩到位置,打开后缀为.PIF的文件,并进行如下显示设置:
图2.1.11
即对全局,静态和动态显示均设置为point,如果数据量过大,则显示密度可选为1/4,1/16等。
工具栏最右边的PSize设置为1.
最终,选中3D Scene,显示效果如图2.1.12。
图2.1.12
在该窗口中,按住滚轮移动鼠标,实现平移,左键实现三维旋转,按住右键实现放大缩小。
如果数据看不见,选中数据,右键菜单选择View-》Centre on Screen
2.2. 数据配准
如果仅需要单站扫描数据,本步骤可以忽略,如果扫描目标很大,需要将多站数据融合才能完整描述,则需要执行本操作。
2.2.1 数据导入
在polyworks主界面,点击左边第一个按钮,打开IMAlign。
图2.2.1
得到IMAlign主界面如图2.2.2,保持选中3D Scene。
图2.2.2
选择Config-Digitizer
得到扫描仪设置界面,我们的设定如图2.2.3:
图2.2.3
然后,设置显示设置如2.1.6节。
从File-Import images – Import Optech (PIF) 打开需要配准的多个文件包。一个文件包里含有的多个文件属于同一个扫描站,不需要配准,如果这些文件不能对齐,表明是解压缩时没有设定平移参数,请参阅2.1.4节.。
图2.2.4
首先会出现如下界面:
无论选择Yes或No,都可对细分角度和密度进行设置,请选择Yes,并按图2.2.5
设定参数。
图2.2.5
弹出界面如图
图2.2.6
点击,关掉向导。在界面(图2.2.7)上保持默认设置,点击OK,将数据依次导入。然后再重复上述过程,导入另一站点的数据。
图2.2.7
需要注意,因为采用较大的间隔,数据显示效果不如在IMIspect界面中。
同时调入两站数据之后,如图2.2.8:
图2.2.8
2.2.2 数据配准
首先在左边treeview里将数据分组,将每一站点数据编为一组。按住Crtl键鼠标连续点中第一组数据,在右键菜单选择edit->Goup,完成编组。
图2.2.9
编组结果如图2.2.10
图2.2.10
然后选择Align-> Split view,在弹出的向导框里选择Close Wizard,在视图里保持3D Scene,显示结果如图2.2.11。